干擾素誘導(dǎo)基因IFIT家族分子促進(jìn)I型干擾素抗腫瘤作用及其機(jī)制研究.pdf

1、抵御病毒感染和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡是Ⅰ型干擾素(interferon，IFN)的主要生物學(xué)功能，因此，IFN尤其是IFN-α目前被廣泛應(yīng)用于病毒感染性疾病和惡性腫瘤的臨床治療，但其在治療惡性腫瘤，尤其是肝細(xì)胞肝癌時(shí)在患者中存有較大的療效差異。由于IFN-α治療產(chǎn)生明顯的流感樣副作用，患者治療依從性較低，故而尋求IFN-α治療療效預(yù)判的分子靶標(biāo)成為IFN-α臨床應(yīng)用中亟待解決的重要問(wèn)題。此外，探求IFN-α治療療效的影響因素并進(jìn)行相應(yīng)干預(yù)以提高患

2、者對(duì)IFN-α治療的反應(yīng)性亦為IFN應(yīng)用中的重大科學(xué)問(wèn)題。
　?、裥虸FN受體廣泛表達(dá)于機(jī)體各組織細(xì)胞，Ⅰ型IFN與其細(xì)胞表面受體結(jié)合后，主要通過(guò)活化下游JAK-STAT信號(hào)通路進(jìn)而促使一系列IFN誘導(dǎo)基因(IFN-stimulated genes，ISG)的表達(dá)，而誘導(dǎo)表達(dá)的ISG承擔(dān)了IFN的主要生物學(xué)效應(yīng)。目前，在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的超過(guò)300個(gè)ISG中，它們具體的作用機(jī)制受廣泛關(guān)注并仍存有較多空白。IFIT(interferon-i

3、nduced proteins with tetratricopeptide repeats)家族分子包括IFIT1、IFIT2、IFIT3、IFIT5四個(gè)成員，是較早被發(fā)現(xiàn)的ISG.。新近研究發(fā)現(xiàn)IFIT家族分子能夠參與MAVS(mitochondrial antiviral signaling protein)、STING(stimulator of interferon genes)和TBK1(TANK-binding kinas

4、e 1 protein)等分子的相互作用進(jìn)而增強(qiáng)Ⅰ型IFN表達(dá)。但是，在IFN下游效應(yīng)信號(hào)中IFIT家族分子是否發(fā)揮調(diào)控作用目前仍然未知。并且，在前期實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)IFIT家族分子在HCC患者HCC組織中表達(dá)量明顯下調(diào)，提示IFIT家族分子可能對(duì)肝細(xì)胞肝癌的發(fā)展有一定抑制作用。據(jù)此，本研究以IFN治療肝細(xì)胞肝癌為模型，旨在探索IFIT家族分子調(diào)控Ⅰ型IFN下游效應(yīng)信號(hào)通路的作用和機(jī)制，并希望由此提出新的IFN治療療效預(yù)判的分子靶標(biāo)和提高

5、IFN療效的新途徑，為IFN的臨床應(yīng)用提供新思路。
　　在肝癌細(xì)胞系BEL-7402和SMMC-7721中，敲減IFIT家族分子IFIT1、IFIT2、IFIT3和IFIT5均能抑制IFN-α的效應(yīng)如抑制增殖、誘導(dǎo)凋亡和周期阻滯;在人肝癌裸鼠荷瘤模型SMMC-LTNM中，敲減IFIT家族分子能夠在體內(nèi)抑制IFN-α治療療效，提示IFIT在IFN-α效應(yīng)中發(fā)揮重要作用。進(jìn)一步，通過(guò)檢測(cè)IFN誘導(dǎo)表達(dá)的凋亡相關(guān)分子TRAIL（tumo

6、r necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand）和PML(promyelocytic leukemia protein)等，本研究發(fā)現(xiàn)IFIT家族分子敲減能夠顯著抑制IFN-α誘導(dǎo)的TRAIL和PML等的表達(dá)，揭示IFIT家族分子可能在IFN效應(yīng)通路中發(fā)揮重要的促進(jìn)作用。通過(guò)檢測(cè)IFN下游信號(hào)通路中的重要信號(hào)分子，本研究發(fā)現(xiàn)IFN-α誘導(dǎo)的STAT1和STAT2的磷酸化活化在IFI

7、T家族分子敲減的肝癌細(xì)胞株中發(fā)生了不同程度的減弱，進(jìn)一步證明了IFIT家族分子對(duì)IFN下游信號(hào)的促進(jìn)作用。分子機(jī)制方面研究揭示，STAT1尤其是其N端保守結(jié)構(gòu)域能夠被IFIT2、IFIT3和IFIT5結(jié)合，而STAT2尤其是其DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域能夠被IFIT1、IFIT2、IFIT3和IFIT5所結(jié)合。這些機(jī)制研究結(jié)果進(jìn)一步提供了IFIT家族分子促進(jìn)IFN下游效應(yīng)信號(hào)JAK-STAT通路活化的分子基礎(chǔ)。由此，本研究發(fā)現(xiàn)ISG中IFIT家族